Курсовой проект должен состоять из расчётно-пояснительной записки (включая введение) и графической части. Расчетно-п

Вид материалаКурсовой проект

Содержание


3.10. Мероприятия по борьбе с осложнениями при экс-п щчшшии скважин
3.11 Выводы и предложения
82 Билалова Г.М.
Курсовое проектирование по ЭНГМ
Таблица 13 Мероприятия по предотвращению осложнений при эксплуатации скважин
4. Охрана труд~ противопожарная за­щита
Курсовое проектирование по ЭНГМ
Курсовое проектирование по ЭНГМ
88 Билалова Г.М.
Курсовое проектирование по ЭНГМ
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Рис. 4 Теоретическая динамограмма

На протяжении процесса растяжения штанг и сокращения подъемных труб плунжер неподвижен по отношению к цилиндру насоса, в то время как сальниковый штон перемещается вверх на величину, равную сумме растяжения штанг и сокращения длины труб. Процесс этот записывается на динамограмме линией АБ (рис. 6). Отрезок АБ пропорционален сумме растяжения штанг и сокра­щения длины труб. В точке Б начинается движение плунжера вверх, при котором открывается всасывающий клапан. Дальнейшее дви­жение плунжера вверх происходит при неизменной нагрузке. Этот процесс на динамограмме записывается прямой БВ. Нагрузка на сальниковый штон при этом слагается из веса штанг, поуженных в жидкость, веса жидкости и силы трения, возникающей при ходе вверх.

2) Ход вниз.

В точке В плунжер и сальниковый штон останавливается в
, крайнем верхнем положении. Всасывающий и нагнетательный кла-

паны закрываются. По мере давления вниз штон, штанга и плунжер разгружаются, передавая нагрузку на подъемные трубы. Трубы при этом растягиваются, а штанги сокращаются. В течение этого про­цесса плунжер пот отношению к цилиндру насоса не перемещается. Этот процесс на динамограмме изображается линией ВГ. Отрезок ВГ пропорционален сумме растяжения груб и сокращения штанг. По окончании процесса разгрузки штона (точка Г) начинается дви­жение поршня вниз, при котором нагнетательный клапан открыва­ется. Дальнейшее движение штона вниз происходит при неизмен­ной нагрузке и изображается на динамограмме линией ГА. Затем в точке А цикл повторяется.

При работе глубинонасосной установки могут быть различ­ные неполадки, приводящие к утечкам жидкости через не плотно­сти в насосе и трубах или снижению коэффициента подачи насоса, что нарушает нормальный процесс изменения нагрузки на полиро­ванный штон. Эти изменения нагрузки легко проследить по дина­мограмме.

| у|и опое нроек I ирование по ЭНГМ /с)

иофцфа позволяет своевременно выявить различные неполадки и 1Н И( правности в работе штанговых насосов и насосных установок в щ юм и устранить их. Весь процесс снятия динамограммы занимает I 'О минуI, то есть происходит почти без перерыва в эксплуатации

| К ЙЙЖИИ.

3.10. Мероприятия по борьбе с осложнениями при экс-п щчшшии скважин

Высокое содержание высокомолекулярных углеводородных I «ч'типений в нефти данного месторождения и температурные усло­вия (пластовая температура 22-26°С) обуславливают отложения па-рафина в нефтепромысловом оборудовании.

Насосный способ эксплуатации и планируемая обводнен­ность продукции скважин будут способствовать появлению сопут-I I иующего процесса - образованию водонефтяных эмульсий, по­вышающих вязкость добываемой жидкости. Два этих процесса в совокупности с конструктивными особенностями скважин (на­клонностью ствола) неизбежно приведут к снижению МРП по при­чине обрыва штанг, снижению ресурса работы насосов и др. Поэто­му разрабатываемые мероприятия по борьбе с осложнениями долж­ны носить совокупный характер по предотвращению АСПО (ас-фальто-смоло-нарафиновые отложения) и образованию стойких эмульсин. В последнее десятилетие проблема предотвращения АС­ПО в добывающих скважинах решается наиболее успешно с помо­щью химических методов. Научные и практические работы прово­дятся параллельно в двух направлениях: предупреждение отложе­ний АСПО в результате введения в поток добываемой нефти раз­личных ингибиторов и удаление АСПО воздействием на них хими­ческими веществами и их композициями.

Несмотря на то, что многими специалистами доказано опре­
деленное преимущество первого направления, роль второго в об­
щем объеме работ по депарафинизации призабойной зоны и нефте­
промыслового оборудования остается и
будет, по видимому, оставаться весьма значительной. Объяснить
это можно следующими причинами:

1. Дозирование ингибиторов предполагает предвари-

тельна ю очистку защищаемой поверхности, которая по рекоменда­
циям большинства специалистов, дает больший эффект при исполь­
зовании химических веществ, а способ является наиболее практич­
ным, надежным и дешевым.
- - 2. Из-за различных составов- ттефтей, геолого-физических

условий месторождений и способов эксплуатации скважин невоз-

80 БилаловаГ.М.

можно разработать \ ниверсалы состав ингибитора для всех неф­тедобывающих районов.

Исходя из этого, основными методами борьбы с отложе­ниями смол и парафинов на месторождении является прокачка в пк 1 горячей нефти, с помощью ци> , а также непрерывно-ванное введение в поток нефти поверхностно-активных веществ (ПАВ) и ингибиторов СНПХ-7214, СНПХ-7215, СНПХ-7523, СНПХ-7491, СНПХ-7920 с дозировкой 50-200 г на т добываемой нефти; периодическая промывка растворителями типа МЛ-80, СНПХ-7870; гидрофобно-эмульсионными растворами (ГЭР), ис­пользование ПНР (планово-предупредительные работы).

В настоящее время перспективным направлением является применение футерованных труб с защитным покрытием. Важной особенностью применения защитных покрытий является то, что они используются в Самых разнообразных условиях эксплуатации. Пра­вильно подобранные покрытия снижают, а в ряде случаев и полно­стью предотвращают запарафинивание оборудования.

В качестве покрытий используют полимерные, эпоксидные и другие материалы. Применение полимерных порошковых мате­риалов позволяет значительно расширить количество защитных по­крытий из нерастворимых материалов. Установлено, что порошко­вые покрытия не подвергаются старению и механическому, что на­дежно защищает подземное оборудование от отложений парафина.

Выбор оптимального способа борьбы с АСНО осуществля­ется опытным путем.

3.11 Выводы и предложения

Известно, что в настоящее время нефть добывается тремя основными способами: фонтанным, газлифтовым и насосным. При фонтанном способе жидкость и газ поднимаются по стволу скважи­ны от забоя на поверхность только под действием пластовой энер­гии, которой обладает нефтяной пласт. Фонтанный способ наиболее экономичен по металлоемкости и обслуживанию: конструкция скважины состоит только из насосно-компрессорных труб.

Преимущество скважин, оборудованных штанговыми насо­сами, состоит в том, что они наиболее экономичны и гибки в отно­шении регулирования отбора жидкости из скважины. Широкое рас­пространение эксплуатации скважин штанговыми насосами объяс­няется:

1) простотой конструкции насосной установки;

2)- .возможностью откачки жидкости глубинными насосами

из большинства нефтяных скважин в условиях, когда другие■спосо-

к'урсовое проектирование по ЭНГМ 81

бы эксплуатации неприемлемы или экономически невыгодны (осо-бенно это относится к скважинам с малыми дебитами и низкими \ ровнями жидкости);
  1. полной механизацией процесса откачки;
  2. постоянством режима эксплуатации;
  3. простотой обслуживания установки;
  4. возможность обслуживания установки работниками низкой квалификации;
  5. малое влияние на работу ШСНУ физико-химических свойств откачиваемой жидкости (песок, газ, высоковязкие нефти);
  6. высокий КПД.

К недостаткам можно отнести:
  1. невысокий межремонтный период работы скважины;
  2. большая металлоемкость;
  3. на больших глубинах затруднена эксплуатация - увели­чиваются нагрузки, обрываются насосные штанги. Эти нарушения вызывают необходимость применения в глу- • боких скважинных насосов малого диаметра, а с умень­шением диаметра насоса снижается отбор жидкости из скважины.

Для эксплуатации глубоких скважин с низкими статистиче­скими уровнями и для большого отбора жидкости из высоко дебит-иих скважин применяют бес штанговые погружные насосные уста­новки.

В целях достижения определенного эффекта эксплуатации ШСНУ предлагаю кратковремешгую ее работу в форсированном режиме. Например, в случае засорения глубинного насосного обо­рудования удастся запустить его, не привлекая оригаду ПРС.

Ускоренный режим работы ШСНУ применяется при дисти-латной обработке скважины. Освоении их после ПРС, а также мо­жет быть применение пли наличии некоторого износа плунжерной пары, снятии индикаторной кривой. Любое подобное форсирование ШСНУ достигается как правило, за счет агрегата - подъемника из службы ПРС или путем замены действующего воздушного шкива электродвигателя на шкив большего диаметра, что соответственно, в первом случае это обходится дорого, - во втором случае связано с трудностями при перестановке шкивов.

С целью устранения указанных недостатков, на промысле
начали применять универсальный шкив, состоящий из чашеобраз­
ного шкива с равнорасположенными по окружности клиньями с
наружным угловым положением гк утренний конус. Клин взаи­
мосвязан с приводньям-болтом с ,йбой, а внутренней стороной

контактирует с ведущим действу] лдим шкивом привода ШСНУ в

82 Билалова Г.М.

одном случае непосредственно, а в другом - через набор подкладок под конкретный диаметр шкива.

Универсальный шкив монтируется непосредственно на дей­ствующий ведущий шкив электродвигателя, при этом, во избежание биения, болты затягиваются равномерно.

После обработки положенного времени универсальный шкив демонтируется и ШСНУ оставляют на прежнем режиме рабо­ты.

Применение универсального шкива позволяет повысить рентабельность нефтедобычи путем снижения затрат, связанных с кратковременным форсированием ШСНУ.

Одной из причин снижения работоспособности штанговых колонн в наклонно-направленных скважинах является их износ и, как следствие, обрыв. Анализ работы таких скважин, проведенный в ТатНИПИнефть, показал, что в местах искривления оси скважин с интенсивностью 2° на 10м и более штанговую колонну необходимо оборудовать центраторами. К ним относятся специальные штанго­вые муфты с вмонтированными в них роликами или шариками, муфты с гумированной поверхностью, протекторы из износостой­ких материалов надеваемые на тело штанг.

Из известных ранее мероприятий, способствующих умень­шению образования тонкодисперсной эмульсии, упомянем приме­нение колонн НКТ увеличенного диаметра, например, 89x6.5Д, а штанг уменьшенного диаметра. Уменьшению вероятности «зависа­ния» колонны штанг «в вязкой среде» способствуют насосы типа НСВГ с гидравлически "тяжелым низом". Они имеют исполнение вставное НВ1БД1 и невставное ННБД1.

Для лучшего заполнения цилиндра насоса при ходе плунже­ра вверх используют узлы всасывающих клапанов с увеличенными

диаметрами седел.

При подземном ремонте скважин перед сменой оборудова­ния обычно столб нефти в скважине заменяется на столб воды. Призабоиная зона при этом насыщается водой и последующий вы­вод скважины на режим затруднен. Скважины иногда надолго те­ряют прежнюю продуктивность.

В ТатНИПИнефть разработана новая технология глушения скважин, основанная на одновременном использовании двух раз­личных по природе задавочных жидкостей. В зону продуктивного пласта на расстоянии 300-500м от забоя скважины, но не выше ин­тервала подвески глубинного насоса, закачивается задаавочная жидкость на > глеводородной основе (обратная эмульсия), а выше до устья скважины - водны й-раствор соли или пресная вода. Примене-"- '-ние комбинированных задавочных жидкостей позволяет сохранить

Курсовое проектирование по ЭНГМ 83

коллекторские свойства пласта и не ухудшает условия труда бригад текущего ремонта, т.к. НКТ извлекаются из воды.

Немаловажное значение для эксплуатации скважин на за­данном режиме имеет контроль за их дебитом. Для замеров малоде-битного фонда скважин необходимо использовать счетчик количе­ства жидкости СКЖ-15-40, разработанный в ТатНИПИнефть.

Мероприятия по предотвращению осложнений приведены в табл.13.

Таблица 13

Мероприятия по предотвращению осложнений при эксплуатации скважин












Объем







№ п/п

Необходимые мероприятия

внедрения от фонда,

% ■ ■

Периодич­ность




1

Применение колонны НКТ увеличенного диа-

5

Непрерыв-







метра, а штанг уменьшенного диаметра

но




2

Применение узла всасывающего клапана от насоса, увеличенного типоразмера

50

-







Непрерывная или периодическая подача хим-













реагента на приеме насоса или на устье сква-










3

жины для предотвращения отложении пара-

5

-




фина в колонне НКТ и образования водонеф-













тяной эмульсии










4

Промывка ствола скважины и колонн НКТ горячей нефтью и растворителями

10

1,5-3,0 месяца




5

Задавка скважин по технологии ТатНИПИ­нефть

50

При ПРС




























84 Билалова Г.М.

4. ОХРАНА ТРУД~ ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗА­ЩИТА

4.1 Охрана труда и техника безопасности

В задачи охраны труда на нефтегазодобывающем предпри­ятиях входит выявление, ослабление и устранение производствен­ных опасностей и профессиональных вредностей, ликвидация при­чин производственных несчастных случаев и профессиональных заболеваний работающих , оздоровление условий труда, предупре­ждение аварий, взрывов, и пожаров, обеспечение охраны природы, защита соседних населенных пунктов и предприятий от неблагопо­лучных и опасных влияний. Ответственность за обеспечение охра­ны труда на нефтяных промыслах возложена на руководителя, ру­ководителей участков и подразделений. Безопасность работ в цехе обязан обеспечить начальник цеха, который отвечает за правиль­ную организацию труда, трудовую дисциплину и обучение рабо­чих и ИТР правилами безопасности и соблюдение их всеми рабо­тающими. Он также обязан следить за безопасностью транспорт­ных и пешеходных путей, зданий и сооружений, должен зарегист­рировать контролируемые Госгортехнадзором установки, своевре­менно расследовать и регистрировать несчастные случаи, аварии и попари.

Производственный несчастный случай происходит на производстве внезапно в течении короткого промежутка времени. И производст­венными опасностями и профессиональным вредностями на нефте­газодобывающих предприятия, относятся: неблагоприятные метео­рологические условия, движущиеся, токоведущие и нагретые части оборудования, вредные вещества /яды, пыль/, опасные излучения /тонизирующие, тепловые, ультрафиолетовые/, шум, вибрация, го­рючие и взрывоопасные вещества, падающие, разлетающиеся при авариях части сооружений и установок, падение работающих. Большое значение для борьбы с травматизмом имеет изучение при­чин происшедших несчастных случаев. Несчастными случаи на производстве считаются случаи происшедшие на территории про­изводства или вне ее при выполнении работы по заданию, а также при доставке работающих на место работы и с работы транспор­том. Не позднее 24часов после несчастного случая проводится рас­следование его комиссии в составе начальника участка или цеха, - общественного инспектора по охране труда и инженера по техники безопасности.

Овладение технологией и техникой добычи нефти включает

Курсовое проектирование по ЭНГМ 85
I рьезное изучение охраны труда и развитие навыков безопасной

работы. Повышение производственной квалификации персонала ■ пировождается возрастанием умения работать с соблюдение пра-1И1 безопасности, углубления знаний опасных моментов при работе и необходимых предупредительных мер. Рабочие поступающие на работу, а также так же переводящие на работу по новой профессии, проходят обязательный инструктаж - вводный и на рабочем месте. Инструктаж проводят инженеры по техники безопасности, спе­циалисты из здравпункта, пожарной охраны, горноспасательной чисти, мастера, начальники участков.

После инструктажа и стажировки рабочие допускаются к | .состоятельной работе только после проверки их знаний специ-ащ.ной комиссией.

В задачи производственной санитарии входит разработка ( апи гарно-гигиенических рекомендаций и устройств для защиты 1>.пинающих от производственных опасностей и профессиональных I ирсдностей. Работа на нефтегазодобывающих предприятиях харак-п ризуется следующими особенностями:!, выполнение болынинст-г.а работ под открытым небом, 2. вероятность контакта с различны­ми пефтями, попутными газами и пластовыми водами, которые яв-

II 1о гея ядовитыми, агрессивными, горючими и взрывоопасными

11 [цествами, 3. большие физические усилия, 4. использование опас­ных для людей кислот, щелочей, взрывчатых веществ, 5. отдален­ное гь рабочих мест от населенных пунктов, санитарно-бытовых и Подсобных помещений, 6. трудность освоения новых малонаселен­ных районов с суровым климатом, труднопроходимыми местами, ипилием кровососущих насекомых и хищных зверей, 7. большое разнообразие машин, механизмов, установок.

При глубинонасосном способе эксплуатации нефтяных | к нажин по сравнению с другими способами отмечено небольшое число несчастных случаев. Это обусловлено наличием движущихся и юковедущих частей СК, необходимостью смазки, обслуживания, частой сменой и ремонтом узлов и деталей. Опасности устраняются при надежном ограждении всех движущих частей и проведении смазки, наладки, и ремонта оборудования при полной остановке - ганка - качалки. Для устранения опасности падения с высоты при обслуживании и ремонте устраиваются площадки с ограничениями.

Работы, связанные со снятием и надеванием канатной под-нески. откидыванием или отделением головки балансира, переста­новкой пальцев кривошипов и уравновешиванием станков-качалок, присоединением и отсоединением I .рки, сменой балансира и 111 кидной головки, снятием и уста- .кой-реторов противовесов, редукторов, электродвигателей, должны проводится при использо-

86 БилаловаГ.М.

вании различных устройств, приспособлений и быть механизирова­ны.

Запрещается провертывать слив редуктора вручную и тормозить его путем подкладывания трубы или лома в спицы. Противовес станка-качалки может устанавливаться на балансире только после соеди­нения балансира с кривошипно-шатунным механизмом и сальни­ковым штоком. Противовес должен быть надежно закреплен. При крайнем нижнем положении головки балансира расстояние между проверкой подвески сальникового штока или штангодержателем и устьевым сальником должно быть не менее 20см. Верхний торец устьевого сальника должен возвышаться над уровнем площадке не более чем на 1ем. при набивке уплотнения устьевого сальника крышка его должна удерживаться на полированном штоке специ­альным зажимом. При смене клиновидных ремней запрещается пользоваться рычагами.

Перед пуском станка - качалки необходимо убедиться в том, что
его редуктор не заторможен, ограждения установлены и в опасной
зоне нет людей, дать словесный сигнал «о пуске».
До начала проведения ремонтных работ или перед: осмотром обо­
рудования переодически работающей скважины с автоматическим,
дистанционным или ручным пуском привод должен отключаться, а
на пусковом устройстве вывешивается плакат «Не включай - рабо­
тают люди!». На скважинах с автоматическим и дистанционным
управлением станков-качалок в близи пускового устройства на вяз­
ком месте должны быть укреплены щиты с надписью: «Внимание!
Пуск автоматический». Такая надпись должна быть на пусковом
устройстве
" „ . Персонал, обслуживающий насосную установку, должен

иметь отчетливое представление об опасности электрического тока, о правилах электробезопасности и уметь оказать первую помощь при поражении электрическим током. При обслуживании электро­привода персонал должен работать в диэлектрических перчатках. Глубиннонасосная установка перед пуском в эксплуатацию должна быть заземлена. В качестве заземления электрооборудования дол­жен быть использован кондуктор скважин.

Заземляющим проводником может быть круглая, полосовая, угловая и другого профиля сталь, кроме каната. Для защиты от по­ражения электрическим током при обслуживании станка-качалки примиряют изолирующие подставки.

Работы по обслуживанию станков-качалок весьма опасны и -трудоемки. Это обусловлено наличием движущихся частей - и токонесущих линий, необходимостью с мазки,- обслуживания, час­той смены и ремонта узлов и деталей. Опасности устраняются при

Курсовое проектирование по ЭНГМ 87

надежном ограждении всех движущихся частей и проведении смазки, наладки, ремонта оборудования при полной остановке станка-' ачалки. Для устранения опасности падения с высоты при обслужи­вший и ремонте устраиваются площадки с ограждениями.

Работы, связанные со снятием и надеванием канатной под-пески, откидыванием или опусканием головки балансира,

перестановкой пальцев кривошипов и уравновешиванием | ыпков-качалок, присоединением и отсоединением траверсы, сме­ним балансира и откидной головки, снятием и установкой роторных противовесов, редукторов, электродвигателей, должны проводиться при использовании различных устройств, приспособлений и быть механизированы. При перестановке и смене пальцев кривошипно-шатуного механизма на сальниковый шток следует установить за­жим, а шатун надежно прикрепить к стойке станка-качалки. Запре­щается провертывать шкив редуктора вручную и тормозить его пу-Гсм подкладывания трубы или лома в спицы. Противовес станка-Качалки может устанавливаться на балансире только после соеди­нения бапансира с кривошипно-шатунным механизмом и сальнико-|ым штоком. Противовесы должны быть надежно закреплены. При крайнем нижнем положении головки балансира расстояние между |рлверсой подвески сальникового штока или штангодержателем и \ с гьевым сальником должно быть не менее 20 см.

Верхний торец устьевого сальника должен возвышаться над уровнем площадки не более чем на 1 м. При набивке уплотнения устьевого сальника крышка его должна удерживаться на полиро­ванном штоке специальным зажимом.

Перед пуском станка-качалки необходимо убедиться в том, что его редуктор не заторможен, ограждения установлены и в опас­ной зоне нет людей.

До начала проведения ремонтных работ или перед осмотром оборудования периодически работающей скважины с ав-юматическим, дистанционным или ручным пуском привод должен ч тключаться, а на пусковом устройстве вывешиваться плакат: «Не гключать — работают люди!»

На скважинах с автоматическим и дистанционным управле­нием станков-качалок вблизи пускового устройства на видном мес­те должны быть укреплены щитки с надписью: «Внимание! Пуск автоматический». Такая же надпись должна быть на пусковом уст­ройстве

Персонал, обслуживающий насосную установку, должен иметь отчетливое представление ог ~ностях электрического то­ка, о правилах электробезопасно и уметь оказать первую по­мощь при поражении электрическ м током.

88 Билалова Г.М.

4.2 Противопожарная защита

Нефть и газ являются горючими и взрывоопасными вещест­вами. По температуре вспышки и по температуре самовоспламене­ния нефть и попутный газ относится к весьма взрывоопасным и воспламеняющим веществам. В связи с этим требует строгое со­блюдение пожарной безопасности. Территорию и особенно при­крепленные площади, газораспределительные будки, нефтенасос-ные станции необходимо содержать в чистоте. Каждый производст­венный объект должен комплект первичных средств пожаротуше­ния, число и перечень которых устанавливается местными нормами.

Курить на территории разрешается в специально отведен­ных местах. Сварочные и другие огневые работы на производст­венных объектах необходимо проводить под руководством работ­ника, имеющий разрешение технического руководителя предпри­ятия и разрешение пожарной охраны.

Сварка сосуда, содержащих взрывоопасные и горючие ве­щества, запрещается. Сварка этих емкостей допускается только по­сле полной зачистки их. Электропривод и электрооборудование на­сосов для откачки нефти, а так же осветительная аппаратуры долж­ны иметь взрывозащищенной исполнение.

Передвижение агрегата с двигателями внутреннего сгорания при работах на территории должны иметь - искрогаситель.

При ремонтных работах в тех местах где возможно накоп­ление газа и паров нефти необходимо пользоваться обмененным

ИНСТО'УМбН'ЮМ

Для защиты от статического электричества, применяется

создаваться опасных электрический потенциал. От прямых ударов молнии и вторичных ее проявлений, объект защищают стержневы­ми или тоассовыми молниеотволами.

Строго запрещается пользоваться открытым огнем на пожа­роопасных объектах.

На территории должна быть сеть дорог для проезда пожар­ных машин по всем объектам. Предприятие обслуживают военизи­рованные пожарные части, которые имеют необходимое оснаще­ние. Добровольные пожарные дружины на предприятиях нефтяной и газовой промышленности формируются независимо от наличия военизированной или профессиональной пожарной охраны.

Контроль за выполнением противопожарных, мероприятий осуществляют Госпожиадзор, Управление охраны труда и воени­зированные специальные части."

Курсовое проектирование по ЭНГМ 89